“科學大師”是一套8卷本的系列叢書,收錄了不同科學領(lǐng)域、不同國家的80位在科學領(lǐng)域有開創(chuàng)性貢獻的著名科學家。 凱瑟琳·庫倫編著的這本《破解天氣變化(10位氣象學領(lǐng)域的科學家)》介紹了對氣象學科學發(fā)展作出杰出貢獻的10位著名科學家。每一章都敘述了科學家的研究、發(fā)現(xiàn)和對社會的貢獻。本書附有30余幅珍貴的黑白圖片,這些圖片都配有精準的說明:書中還介紹了相關(guān)出版物和網(wǎng)絡(luò)資源的信息,為讀者提供了拓展閱讀的可能性。 “科學大師”適合于學生、教師以及想了解科學家的廣大讀者閱讀。 作者簡介: 凱瑟林·庫倫,在德比特大學獲分子生物學博士,在任大學教授期間,她曾講授理科課程,并為卡普蘭教育服務(wù)中心培訓教師。2002年她為理科本科生開辦了生物醫(yī)學研究課程。她還是舒姆簡易在線的生物、生物化學、分子和細胞生物、化學入門學科的編輯。 目錄: 前言鳴謝內(nèi)容提示一埃萬杰利斯塔·托里拆利(EvangelistaTorricelli)(1608-1647)水銀氣壓計的發(fā)明者伽利略的助手氣壓計的發(fā)明對數(shù)學的貢獻英年早逝生平年表擴展閱讀二本杰明·富蘭克林(BenjaminFranklin)(1706-1790)證明閃電是一種電現(xiàn)象家族企業(yè)印刷學徒獨自闖蕩《窮理查歷書》賓夕法尼亞壁爐電的實驗對旋風和洋流的研究新政權(quán)的締造者生平年表擴展閱讀三盧克·霍華德(LukeHoward)(1772-1864)為云層分類凝望天空業(yè)余時間鉆研科學《關(guān)于云的變種》氣象學權(quán)威現(xiàn)代通行的云層分類法生平年表擴展閱讀四弗蘭西斯·蒲福爵士(SirFrancisBeaufort)(1774-1857)確立風級無中生有海事激情權(quán)威天氣報告的必要性更為簡明的風級國際風級蒲福的遺產(chǎn)生平年表擴展閱讀五路易斯·阿加西(LouisAgassiz)(1807-1873)證實大冰川時代的存在居維葉的助手冰川研究阻力到美國的單程訪問地質(zhì)氣候?qū)W的建立生平年表擴展閱讀六威廉姆·費雷爾(WilliamFerrel)(1817-1891)解釋了地球自轉(zhuǎn)對大氣和海洋環(huán)流的影響谷倉大門上的數(shù)學氣象學上的牛頓地球自轉(zhuǎn)對流體的影響潮汐預(yù)報器生平年表擴展閱讀七約翰·丁鐸爾(JohnTyndall)(1820-1893)研究了不可見氣體對地球氣溫的影響測繪員、講師和學會會員冰川運動輻射熱天空為什么是藍色的濃霧信號挫敗自然發(fā)生論自然哲學的普及生平年表擴展閱讀八克利夫蘭·阿貝(ClevelandAbbe)(1838-1916)美國第一個氣象員天文學夢想從俄國到華盛頓日常天氣報告國家氣象局的成立時間問題得力的公仆生平年表擴展閱讀九威廉·皮葉克尼斯(VilhelmBjerknes)(1862-1951)解釋了大氣中氣團的運動父親的影響物理流體力學雄心計劃大氣之戰(zhàn)現(xiàn)代氣象學之父生平年表擴展閱讀十保羅·克魯岑(PaulCrutzen)(1933-)發(fā)現(xiàn)臭氧層損耗艱辛第二職業(yè)超聲波飛機和源于人類的氯臭氧層空洞生物量燃燒和核冬天榮譽和影響生平年表擴展閱讀從18世紀40年代開始,富蘭克林開始在家中開展關(guān)于電的實驗。他記下了他的大部分觀察結(jié)果,并把它們發(fā)給科學上的伙伴——倫敦的科學家彼得·克林森(PeterCollinson)。這些記錄后來被集結(jié)成冊,并且于1751年以《電學的試驗與觀察》為名出版。他采用了“正”、“負”等狀態(tài)來描述相反的電荷。他在早期曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)尖銳的導體比粗鈍的導體更容易從遠處獲取電荷。他讓科學家們了解到電荷并不是人為創(chuàng)造的,而是在自然界中獲得的。他還發(fā)現(xiàn)了電荷守恒定律:在任何物理過程中產(chǎn)生的電荷總量為零。1753年,倫敦皇家學會為了表彰富蘭克林在電學領(lǐng)域做出的卓越貢獻,授予他科普勒獎?wù)?CopleyMedal)。 1756年,富蘭克林當選為皇家學會會員。 富蘭克林是研究萊頓瓶(Levdeniar)工作原理的先驅(qū)。 萊頓瓶是內(nèi)外都貼上金屬箔、裝滿水并且蓋上木塞的玻璃瓶,一根金屬棒通過木塞插人瓶內(nèi)的水中。萊頓瓶是用來儲存收集到的電荷的,當貼有金屬箔的外側(cè)瓶底被放到地上(人為放置),外側(cè)和內(nèi)側(cè)通過導體連接起來的時候,瓶中的電荷會以火花的形式流出。有人為了好玩,會觸摸金屬棒,起到導體的作用而讓瓶子放電。富蘭克林對萊頓瓶的工作原理很感興趣,他發(fā)現(xiàn)導體內(nèi)外有等量屬性相反的電荷。當他把瓶子里的水倒進另一個水瓶時,水中并沒有電荷;而當他把空瓶子再次灌滿水的時候,萊頓瓶仍然可以產(chǎn)生火花。這表明萊頓瓶放電時的震動是由瓶子自身產(chǎn)生的。 為了進一步證明瓶子被充電了,他用導電片蓋住一塊玻璃的兩端,為導電片充電,然后依次拿走導電片。結(jié)果,兩片導電片都沒有被充電,瓶子反而帶電了。今天,我們把這種設(shè)備稱為電容。電容就像玻璃瓶那樣,是儲存電能的設(shè)備,由兩塊平行的導電材料組成。 導電材料緊密靠近,但是并不接觸。電容被廣泛應(yīng)用在包括收音機和電視機在內(nèi)的各種電器設(shè)備中。閃電和電流的相似性讓富蘭克林陷入沉思。兩者都產(chǎn)生光,都沿著彎曲的路徑前進,并且都有爆裂的聲音。為了驗證閃電是不是一種電流,他計劃在當?shù)匾凰烫玫乃馍戏胖靡桓L長的金屬棒,希望可以收集到電荷。富蘭克林還在等待金屬棒被安裝到塔尖的時候,有人用他的主意收集到了電荷。1752年,富蘭克林用另一種方式證明了閃電是一種電流。他把一塊絲綢放在兩根交疊的木棒上做成一個風箏,然后在一根木棒的一端系上一根尖尖的金屬棒。在風箏線的末端,富蘭克林系上了一條絲帶和一把金屬鑰匙。如果天空中出現(xiàn)閃電,他就能把靜電沿著潮濕的風箏線拉到鑰匙中。他小心地站在干燥的背雨處,以防手中的絲帶被打濕。在和他的兒子威廉(william)等了一陣子之后,富蘭克林發(fā)現(xiàn)風箏線上的絨毛都直直地立了起來。當他用手指靠近鑰匙的時候,有火花從鑰匙向他的手移動。不幸的是,有兩名科學家在重復這一實驗的時候,由于沒有讓電荷恰當著陸,被雷電擊中而去世。 閃電非常危險,被它擊中的人非死即傷,后果慘重。閃電如果擊中建筑物,也會造成極大的破壞,甚至引起火災(zāi)。 為了防止閃電造成的災(zāi)害,富蘭克林發(fā)明了避雷針。避雷針可以吸收天空中的電荷,并且把它們安全地導人地下,而不對建筑物造成損害。這以后,人們開始為建筑物綁上高高的金屬桿。這些金屬桿位于需要保護的建筑物頂部,高出屋頂約6—8英尺(1.8—2.4米),并且一直延伸到地面,可以吸收云層中的電并且引走電流,以防損害建筑物。……P20-22
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